La pollution de l’air semble modifier le fonctionnement des gènes des spermatozoïdes, selon l’une des plus grandes études de fertilité de ce type jamais réalisée.

Les hommes exposés à des polluants atmosphériques courants au cours du développement des spermatozoïdes ont montré de subtiles modifications de l'ADN qui affectaient l'activation ou la désactivation des gènes, soulevant de nouvelles inquiétudes quant au fait que la pollution de l'air pourrait affecter la fertilité masculine.

Les résultats, présentés mardi lors de la réunion annuelle de la Société européenne pour la reproduction humaine et l'embryologie à Londres, ont identifié l'ozone et le dioxyde d'azote comme les polluants les plus fortement liés à ces changements dits épigénétiques.

Le Dr Carrie Nobles, épidémiologiste à l'Université du Massachusetts Amherst qui a dirigé les travaux, a déclaré : « Nos résultats suggèrent que l'exposition à la pollution de l'air peut être associée à des modifications de l'ADN des spermatozoïdes au cours des périodes clés du développement des spermatozoïdes. »

L'étude a suivi plus de 2 000 hommes à Salt Lake City, dans l'Utah, entre 2013 et 2017. Les participants ont fourni des échantillons de sperme lors de leur inscription, puis à nouveau après deux, quatre et six mois.

Les chercheurs ont estimé l'exposition de chaque participant aux polluants de l'air extérieur – notamment l'ozone, le dioxyde d'azote, le dioxyde de soufre et les particules – au cours des trois mois précédant le prélèvement de chaque échantillon, correspondant à la période de production de spermatozoïdes.

Il existe de plus en plus de preuves que la pollution atmosphérique peut affecter la fertilité masculine, mais les mécanismes biologiques restent flous. Les derniers travaux suggèrent la méthylation de l'ADN comme explication possible – des marques chimiques attachées à l'ADN qui régulent si les gènes sont activés ou désactivés sans modifier le code génétique.

Les scientifiques ont analysé la méthylation de l’ADN du sperme chez les 1 220 hommes qui ont fourni un échantillon lors du suivi de six mois. Ils ont identifié 39 modifications de l'ADN associées aux mélanges de pollution atmosphérique, l'ozone et le dioxyde d'azote semblant avoir une forte influence.

La plupart des marques épigénétiques sont supprimées au début du développement embryonnaire, mais certains gènes sont « imprimés » par ces changements, ce qui signifie qu’ils ont le potentiel d’influencer le développement embryonnaire et au-delà. L’un des gènes identifiés, GNAS, a déjà été associé à une moins bonne qualité du sperme et à un développement fœtal plus faible.

Nobles a déclaré : « Les changements dans l'expression des gènes peuvent potentiellement avoir un impact sur la fertilité masculine, c'est pourquoi ce domaine de recherche est important. Des travaux futurs sont nécessaires pour établir un lien direct entre les changements liés à la pollution de l'air dans la méthylation de l'ADN des spermatozoïdes et la fertilité.

Le professeur Allan Pacey, professeur d'andrologie à l'Université de Manchester, qui n'a pas participé aux travaux, a déclaré que l'étude montrait un effet mesurable.

“À ce stade, il n'est pas possible de conclure si les changements observés dans la méthylation de l'ADN des spermatozoïdes sont cliniquement significatifs dans l'infertilité masculine et des travaux supplémentaires doivent être effectués pour confirmer ou infirmer cela”, a-t-il ajouté.

Le professeur Richard Lea, professeur de biologie de la reproduction à l'université de Nottingham, a déclaré : « Il s'agit d'une recherche importante qui s'ajoute à un nombre croissant de preuves selon lesquelles la qualité du sperme est affectée par les polluants atmosphériques. »